师:同学们好,今天我们来学习垂线的专题练习。本节课学习目标有四个:一、理解垂线段、点到直线的距离等概念;二、掌握过一点画已知直线的垂线;三、掌握垂线段最短的性质;四、会利用垂线的定义进行计算。本节课学习重点有三个:一、理解垂线的相关概念并能应用;二、掌握过一点画已知直线的垂线;三、会利用垂线的定义进行计算。
我们来看本节课知识点。
知识点一:垂线的定义。第一题,互相垂直的两条直线所构成的四个角都是多少度?我们先来复习一下。如图,已知AB和CD相交于点O,如果题目告诉我们∠AOD = 90°,那我们就可以得出AB⊥CD。反过来,如果题目告诉我们AB⊥CD,那么我们就可以得出∠AOD = 90°。所以这道题答案应该是90度。
我们来看配套练习。如图,AB和CD相交于点O,EO⊥AB,请问∠1和∠2的关系是什么?同学们思考一下。
我们来分析这道题,已知EO⊥AB,那么图中有两个90°的角,一个是∠AOE,一个是∠BOE。如果看左边,我们可以得出∠AOE = 90°,从图上看,∠AOE = ∠1 + ∠AOC,也就是说∠1和∠AOC互余。题目问的是∠1和∠2的关系,∠2与∠AOC是对顶角,那么刚刚的∠1 + ∠AOC就可以等量代换成∠1 + ∠2,结果等于90°。所以这道题∠1与∠2的关系是互余。本题有个隐含条件是对顶角。
除了这个方法还有别的方法吗?刚刚如果往右边看,因为EO⊥AB,所以∠BOE = 90°。仔细看图,我们会发现图中的∠COD是平角,也就是说∠1 + ∠BOE + ∠2 = 180°。把∠BOE换成90°,用等式性质可以算出∠1 + ∠2 = 90°,同样能得出结论。这两种方法分别利用了题目中的隐含条件,一个是对顶角,一个是邻补角,关键在于同学们要细心观察图。
师:我们看本节课知识点二,垂线的性质。
第二题,如图,点O在直线CD上,AB在直线CD外。如果AO⊥CD,BO也⊥CD,垂足都为O,那么可以得到结论:A、B、O三点在同一条直线上。请问理由是什么?同学们思考一下。
这道题说A、B、O三点在同一条直线上,怎么理解呢?可以这样想,A、B、O三点在同一条直线,就代表AO与BO所在直线是同一条。再深化理解一下,其实就是过点O的垂线只有一条。因为AO和BO都是垂线且都过O点,这就意味着过O点所作的垂线只有一条。回忆学过的知识,理论依据应该是:在同一平面内,过一点有且只有一条直线与已知直线垂直。
师:好,我们看知识点三,垂线的画法。我们来复习一下,如图,直线l上有一个点P,我们要过点P做这条直线l的垂线。整个过程可以用四个字形容:一放、二靠、三移、四画,很形象地描述了整个过程。过一点做直线l的垂线有两种情况,一种是点在直线上,一种是点在直线外,这两种画图方法一样。同学们回忆起来了吗?
针对这个内容,我们看配套练习。第三题,过点B作线段AC所在直线的垂线,A、B、C、D四个选项,哪个正确?同学们思考一下。
我们来看这道题,过一个点做直线的垂线,要满足两个条件,一是过B点,二是垂直AC。看A选项,图中这条线过了B点,但它与AC形成的是钝角,不是垂直,所以A选项不对。B选项中这条垂线过了B点,但垂直符号表明它垂直的是BC,不满足垂直AC的要求,所以B选项错误。C选项中这条垂线既过B点,又与AC互相垂直,所以C选项正确。D选项中这条线过的是A点,没经过B点,第一个条件就不满足,所以D选项也错。经过分析,这道题应该选C。
师:我们来看知识点4,点到直线的距离。看题目,同学们思考一下。
我们一起来分析这道题。如图,AD⊥BC,AC⊥AB,垂足为A。在这幅图中,哪些线段的长度能够表示点到直线的距离?有多少条?要解决这个问题,我们先复习一下什么是点到直线的距离。直线外一点到直线的垂线,这个点到垂足的线段长度就叫做点到直线的距离。
